Uitwerkingen hoofdstuk 4 oneven opgaven

1 uitwerkingen oneven opgaven hoofdstuk 4

2 2 2

2

38,125,0 cm 5 cm =29,8 cm

40

afgerond 30 cm

A

A

= +

=

34,7100 mL 110 g 34,7 100 mL 31,5 mL

110g→ =

2

2 1

1

2,3 10 0,045

4,0 2,3 10 4,0 0,045 1,37 10

1,4 10

y x

als x dan y

afgerond y

−

− −

−

= +

= = + =

=

2

12 2 1 1

2

1

2,3 10 0,045 0,84

7,95 102,3 10 0,84 0,045 2,3 10 7,95 10 3,456 10

2,3 10

3,5 10

x

x x x

afgerond x

−

−− − −

−

+ =

= − → = → = =

=

Uitwerkingen hoofdstuk 4 oneven opgaven

Opgave 4.1 Bereken de oppervlakte1 a

b Opgave 4.3 Bereken de oppervlakte3 Je legt het stuk plaatmateriaal op het A4-vel en tekent de omtrek van de plaat. Je knipt de vorm op het papier uit en je gaat dit stuk papier nauwkeurig wegen. 1 m2 van dit papier weegt 80 g. Je kunt nu met een verhoudingstabel of verhoudingsgetal de oppervlakte van het stuk papier berekenen.

Opgave 4.5 Bereken het volume Opgave 4.7 Lineair verband1 a b Bereken de waarde van x als y = 0,84

m(mg) 200 240 1 238,1

A(cm2) 25,0 30,0 5,0=0,125

40

25,0 38,1 0,125 29,8+ =


2 2

2 2 2 2

1 1 2 2 1 2 2

1 1

1

0,25 10 13,41,489 cm

0,25 30

: 1,5 cm

A h d hA h A h h

A d

afgerond h

= → = = = =

=

3

3 3

20 mwk mwk×min17,4 10

L L1150min

20 mwk

=-17,4 10 20 -17,4 10 20

V

V

Ha

b

y x of H

− −

−= = = −

=

+ = +

3

3

-17,4 10 20

mwk×min L-17,4 10 600 20 mwk 9,6 mwkL min

VH

H

−

−

= +

= + =

Opgave 4.9 Oefenen met y= ax + b

Onderzoek de betekenis van a en b. a a is de r.c of hellingsgetal en is een maat voor de steilheid de grafiek De grafiek van y = 2x + 2 heeft een r.c die 2 x zo groot is als de grafiek van y = x + 2 b b is de afsnijding van de y-as ofwel het snijpunt met de y-as De grafiek van y = 2x + 6 snijdt een 3 x zo groot stuk van de y-as als de grafiek van y = 2x + 2

Opgave 4.11 Volume en hoogte a

b

Opgave 4.13 Pompkarakteristiek a Bij een pompdruk van 13 mwk is het volumedebiet 400 L/min De grafiek van een pomp van 1,5 kW wordt benaderd door een rechte lijn (zie figuur).

b

c

klopt met grafiek !

①

E4.1

② ①

https://www.desmos.com/calculator/aw8bwnctqa











pompkarakteristiek

6 3

2 1 20,7 mL 13,0 mL 7,7 mL=7,7 10 msteenV V V −= − = − =

7,7 0,2 mLsteenV =

3

3

6 3 23

50,8 50,8 2,5 6452 cm

kg14

m

kg14 6452 10 9,03 10 kg=90,3 g

m

m V

V l b h

m m

− −

=

= = =

=

= =

Opgave 4.15 Volume bepalen van een willekeurig voorwerp Het volume van een stuk steen wordt bepaald door dit onder te dompelen in een met water gevulde maatcilinder. a b c Bij een poreuze steen is het volume V2 niet juist omdat een deel van het water is geabsorbeerd door de steen.

Opgave 4.17 Massa van polyurethaanschuim a


7,6 7,63,0

2,5 2,5

dikste dikste

dunste dunste

m V A

m V A

= = = =

140,50

28

soft soft

Firm Firm

m V

m V

= = =

3 3 3 3

33 3

33

2

1 1 3 mm 14,13 mm6 6

1000 mgg mg2,6 =2,6 2,6

mmcm 1000 mm

mg2,6 14,13 mm 36,7 mg

mm

: 37 mg =3,7 10 g

glas

m V

V d

m

afgerond m

−

=

= = =

= =

= =

=

2 31 0,145 0,145 145

V A h

V m m m L

=

= = =

1 145 145

m V

kgm L kg

L

=

= =

0 320

kg998,2

mCzie grafiek =

0

0

324

330

0

kg997,4

m

kg995,6

m

995,6 997,4 1,8 C

C

C

zie grafiek

=

=

= − = −

3 3

0 0

03

03

3

kg kg1,8 0,3

m m:6 C C

kg0,3 C

m

kg0 : 30 0,3 9,0

m

kg: 995,6 9,0 1004,6

m

helling rode lijn a

neemt toe met per

bij C toename

snijpunt y as

− −= =

= =

− + =

b

c

Opgave 4.19 Massa berekenen van bolletje

Opgave 4.21 Hoeveel mm water is er gevallen? In een cilindervormige bak is regenwater opgevangen. Het water heeft een hoogte van 14,5 cm.

a Er is 145 mm regenwater gevallen, de oppervlakte doet er niet toe.

b

c

Opgave 4.23 Dichtheid van water bij verschillende temperaturen a

b

c


3 3

0 0

0 0

kg kg1,8 0,3

m m:6 C C

: 1004,6

0,3 1004,6

27,2 0,3 27,2 1004,6 996,4 C

helling rode lijn a

snijpunt y as b

T

als T C dan

− −= =

− =

= − +

= = − + =

3 3 3 3

0 0 0 0

kg kg kg kg996,2 1000 3,8 0,2

m m m m:30 C 11 C 19 C C

: (20; 998,2)

998,2 0,2 20 998,2 4,0 1002,2

0,2 1002,2

helling groene lijn a

lijn gaat punt

y ax b of aT b

b b

T

− − −= = =

−

= + = +

= − + → = + =

= − +

d

Klopt met grafiek !

e


m

V =

190g -70 g=120 g

120 g g= =1,20

mL100 mL

gevuld leeg

m

V

m m m

=

= − =

10 50 61, 2

50 5

10 40 51, 25

40 4

g g water gmLmL

na verdampen water

g g water gmLmL

+= =

+= =

50 g g1

mL50 mL

10 50 61, 2

50 5

water

na toevoegen zout

g zout g water gmLmL

=

+= =

10 50 61,2

50 5

na toevoegen water

g zout g water gmLmL

+= =

Opgave 4.25 Dichtheid bij opwarmen van water Bij het opwarmen blijft de massa hetzelfde en neemt het volume toe.

De dichtheid wordt dus kleiner.

Opgave 4.27 Dichtheid bepalen van een coating

Opgave 4.29 Dichtheid bij oplossen en verdampen a De massa neemt toe en het volume blijft hetzelfde.

Dichtheid neemt toe

b De massa van het zout blijft hetzelfde en de massa van het water neemt af. Het volume neemt evenveel af als de massa. Getallenvoorbeeld : De dichtheid neemt toe c De oplossing wordt aangevuld tot het oorspronkelijke volume. Wat gebeurt er met de dichtheid t.o.v. vraag a) De dichtheid is weer hetzelfde als bij a)


3

g0,998

cm =

10100% 9,1 m%

110x = =

3

g1,035

cm =

3

3

3

110 g106,3 cm

g1,035

cm

: 106 cm

mm V V

afgerond V

= → = = =

=

147,34 54,23 93,11vloeistof gevuld pyknometerm m m g= − = − =

93,11g g0,9311

mL100,0 mL

m

V = = =

Opgave 4.31 Dichtheid van een suikeroplossing Je lost 10,0 g suiker op in 100 mL water. In onderstaande grafiek kun je dichtheid van de oplossing (T = 20 0C) aflezen.

a De dichtheid van zuiver water ofwel 0 m% is het snijpunt met de y-as.

b

c

d

e Volumetoename is 6 cm3

Opgave 4.33 Percentage alcohol bepalen a b

c x = 40,0 m%


8 89

1

10 nm 1010

10 nm 0,1

tennisbal

watermolecuul

d

d −= = =

4 4 -9 -5 -5 3 -2

ker 10 nm=10 ×10 m=10 m=10 ×10 m=10 mmkan celd =

30,121 g g g g0,00121 1,21 10 1,21

mL mL L100 mL

m

V −= = = = =

30,121 g g g g0,00242 2,42 10 2,42

mL mL L50 mL

m

V −= = = = =

3 3

4 4

g g4 1,21 10 4,84 10 4,84

mL L

mals V zo klein dan zo groot

V

− −

= → = = →

= = =

d Daardoor is de afgemeten hoeveelheid vloeistof precies 100,0 mL

Opgave 4.35 Afmetingen van moleculen a b c Dit molecuul als een soort spiraal is opgerold.

Opgave 4.37 Dichtheid lucht bij 20 0C

a b c


-3

3

3

g g2,964,08 1,12 L L=1,23×10

3400 1000 2400 kPa kPa

0

1,23 10

g1500 kPa 1,23 10 1500 1,85

L

a p b

ap

b

p

p

−

−

= +

−= = = −

=

=

= → = =

2

3

3

3 3

3

3

8,314

100 kPa 100 10 Pa

_ 2 12,01 2 16,00 44,01 g 44,01 10 kg

20 273 293 K

100 10 44,01 10 kg1,807

m8,314 8,314 293

kg: 1,81

m

CO C O

p M

T

p

M M M

T

p M

T

afgerond

−

−

=

= =

= + = + = =

= + =

= = =

=

d

e

Opgave 4.39 Dichtheid van een gas berekenen a b In de formule staat de temperatuur onder de deelstreep. Als T groter wordt en p hetzelfde blijft neemt ρ dus af.


35

5

44,01 101,939 10

8,314 8,314 8,314 273

1,94 10

p M Ma p met a

T T

p

−−

−

= = = = =

=

2L 2 kg

2 9,8 19,6 Nz

m van water

F m g

=

= = =

60%

1001 L 60% 1 L 1,667 L

60

1 kg

1 kg0,60

L1,667

verplaatst water blokje

verplaatst water blokje

verplaatste water

hout

V van V

Als V V

m

m kg

V L

=

= = → = =

=

= = =

c In de formule staat de druk boven de deelstreep. Als p groter wordt en T hetzelfde blijft neemt ρ dus toe. d

Opgave 4.41 Bal onderdompelen Je moet een kracht van 19,6 N uitoefenen om deze bal ondergedompeld te houden.

Opgave 4.43 Drijven2

Opgave 4.45 Lagen van verschillende vloeistoffen In een glazen bak zijn verschillende lagen vloeistof aangebracht en laat men verschillende voorwerpen zinken (zie afbeelding) a De vloeistof met de grootste dichtheid ondervindt de grootste zwaartekracht. b De massa van het cherry-tomaatje is even zwaar als de verplaatste vloeistof en omdat de verplaatste vloeistof hetzelfde volume heeft als het cherry-tomaatje zijn de dichtheden even groot.

Opgave 4.47 Warm en koud water Het koude water ,met grotere dichtheid, verdringt het warme water zoals een blokje ijzer het koude water zal verdringen.


1 10,500

2,00V m m m

= = =

330,500 0cma b cm

g= =

1,5

2

A A BB

AB A

B

mV m

mmV

= = = =

Opgave 4.49 Experiment dichtheid met virtuele lab Splash van utwente Kies voor het lab DICHTHEID en stel de dichtheid van voorwerp A in op 2,00 g/cm3

Verander de massa(m) en bepaal voor 2 verschillende waardes van de massa het volume(V). Maak een screendump van het experiment. a

b Schrijf de formule m

V = in de vorm van de formule voor een lineair verband

c

Stel de dichtheid van voorwerp B in op 1,50 g/cm3 en maak de massa van A en B even groot.

d

E4.2

https://go-lab.gw.utwente.nl/production/splash/build/splash.html?preview







: : : : : : 2 :1,5 : 0,5 4 :3:1A B C A B C A B Cm m m V V V = = = =

,

,

N0,600 kg×9,81 =5,89 Nkg

N0,300 kg×9,81 =2,94 Nkg

z A A

z B B

F m g

F m g

= =

= =

,

,

N( ) 0,300 kg×9,81 =2,94 Nkg

N( ) 0,300 kg×9,81 =2,94 Nkg

opw A

opw B

F m verplaatste vloeistof g

F m verplaatste vloeistof g

= =

= =

, ,( ) 5,89 N-2,94 N=2,95 NZ A opw AF op bodem F F= − =

e

Opgave 4.51 Experiment krachten met virtueel lab Splash van utwente Kies voor het lab KRACHTEN

Voorwerp A heeft een massa van 600 g en volume van 300 cm3.

Voorwerp B heeft een massa van 300 g en een volume van 300 cm3

De vloeistof heeft een dichtheid van 1,00 g/cm3.

a

b

c

E4.2







21 0,4

5

Ldeel L= =

mol0,152 ×0,200 L=0,0304 molL

g22,99 35, 45 58, 44

mol

g0,0304 mol 58, 44 1,7765

mol

: 1,78

NaCl

NaCl Na Cl

aantal mol c V

m aantal mol M

M M M

m g

afgerond m g

= =

=

= + = + =

= =

=

2 1 10,33

1 4 3

1 0,33 4 1 1,33 2,33

0,33 2,33

ya

x

y ax b

b b

y x

−= = = − = − −

= +

= − + → = + =

= − +

Opgave 4.53 Verdunnen 5 x verdunnen betekent 1 deel op 4 delen water, dus 5 delen. Je moet dus 0,4 L aanvullen tot 2 L

Opgave 4.55 Oplossing maken met bepaalde c

Opgave 4.57 Lijn door 2 punten Stel een formule op voor de lijn die gaat door de punten (4,1) en (1,2). Gebruik de DESMOS-tool van link E 4.4 om je antwoord te controleren.

Opgave 4.59 Regressielijn door meetpunten a c is ongeveer 2,2ꞏ10-4 M (zie grafiek)

E4.4

https://www.desmos.com/calculator/22p5ap4sed




4 4 4

3

2,35 1,1 1,25 13125M5 10 1 10 4 10 M

1: 3,1 10M

Ea

c

afgerond a

− − −

−= = = = −

=

3334 0,7991y x= +

9

μg μg μg10 ppb=10 =10 =10

kg L10 μg

3 3

60%

g g0,60 23,1 13,9

m m

Rh

H

=

= =

33 1

3

kg1,18 1,18 kg

m

13,9 gg g13,9 =11,8

kgm 1,18 kg

droge lucht mm

H

= → =

= =

b Klopt met de waarde in de grafiek. Deze heeft een veel te grote nauwkeurigheid! c Wat is de fysische betekenis van het snijpunt met de y-as? Het snijpunt met de y-as (0; 0,8) geeft de waarde van E als c = 0 Dit is dus de extinctie van de cuvet met vloeistof zonder opgeloste stof.

Opgave 4.61 Grenswaarde arsenicum in water

Opgave 4.63 Berekening van het vochtgehalte a b

Opgave 4.65 Dauwpunt


03max

3

g22 C 19,4

m

g0,80 19,4 15,5

m

T H

H

= → =

= =

03

g15,5 deze waarde is maximaal bij 18 C

mH = →

0

0

3 340% max,20

3 360% max,20

360% 40%

33

0, 40 0, 40 17,3 6,9

0,60 0,60 17,3 10, 4

10, 4 6,9 3,5

( ) 200 3,5 700

g gH H

m m

g gH H

m m

gH H

m

gm toegevoerde waterdamp m g

m

= = =

= = =

− = − =

= =

350,875 12

40

0,875 12

dauwpunta b

T

dauwpunt T

= = = = −

= −

a b c dauwpunt = 18 0C

Opgave 4.67 Luchtbevochtiging

Opgave 4.69 Verband tussen dauwpunt en temperatuur In onderstaande grafiek is te zien dat het verband tussen dauwpunt en omgevingstemperatuur lineair is. a Als de lucht verzadigd is met waterdamp zal er bij de geringste temperatuurdaling condensatie optreden omdat de lucht bij lagere temperatuur minder waterdamp kan bevatten. b


0

0

40% : 0,875 12

20 C

0,875 20 12 5,5 C

bij Rh dauwpunt T

T

dauwpunt

= = −

=

= − =

1 m1000 0,10 m 314min min

314 mm m314 5,2min s60 s

P

P

v n O

v

= = =

= = =

1 m1000 0,05 m 157min min

157 mm m157 2,6min s60 s

Q

Q

v n O

v

= = =

= = =

30 mm 2 188 mm

11 2 69 mm

1882,7

69

A A A

B B B

r O r

r mm O r

= → = =

= → = =

=

tanden 13

tanden 36

362,7

13

aantal A

aantal B

=

=

=

c

Opgave 4.71 Toerental en snelheid 1 Een schijf draait rond met een toerental van 1000 rpm. Afstand van Q tot middelpunt is 5,0 cm. a b

Opgave 4.73 Tandwieloverbrenging a of

E4.7

http://go-lab.gw.utwente.nl/production/gearsketch/gearsketch.html






1001 . 2,7 . 100 . 37 .

2,7

37 rpmB

omw B omw A omw A omw B

n

= → = =

=

afgelegde afstand omtrek afgelegde afstand omtrek

22 2

2

B A AB B A A

A B B

B A

n r rn r n r

n r r

=

= → = =

6 33

0 50

998 800 10 0,798

0,798 4180 80 2,67 10( )

Q m c T

kgm V m kg

m

JQ kg C Jkg C

=

= = =

= =

5600 500 3,00 10elektrischJE P t s J

s= = =

5

5

2,67 10100% 100% 89%

3,00 10elektrisch

Qrendement

E

= = =

De omtrek van A past 2,7 x op de omtrek van B. b Opgave 4.75 Verwarmingsplaat Een verwarmingsplaat heeft een elektrisch vermogen van 600 W. Het bekerglas is gevuld met 800 mL water. Het water wordt van 20 0C opgewarmd tot het kookpunt van 100 0C. Dit opwarmen duurt 500 s. a b c

Uitwerkingen hoofdstuk 4 oneven opgaven

Documents

Transcript of Uitwerkingen hoofdstuk 4 oneven opgaven